Novinky z astronomie
HST "přeměřil" vesmír
První 3D mapa Marsu
MGS podrobně snímkuje povrch Marsu
Nové snímky z HST
Nejchladnější hnědí trpaslíci
HST "přeměřil" vesmír
|
NGC 4603, nejvzdálenější galaxie, ve které byly detekovány cefeidy.
[35.23 Kb, 800 x 526]
|
Klíčový tým Hubble Space Telescope (HST) oznámil na tiskové konferenci konané 25. května výsledky své
devítileté práce, jejímž cílem bylo precizní změření vzdáleností ve vesmíru, které je nezbytně nutné pro stanovení stáří, rozměrů a
budoucnosti vesmíru. Nová měření umožnila především stanovit přesněji hodnotu tzv. Hubbleovy konstanty, které
udává rychlost rozpínání vesmíru. Toto byl vlastně jeden ze tři základních úkolů HST, když byl v roce 1990 vypouštěn.
Hubbleovu konstantu se astronomové pokoušejí změřit už 70 let, od té doby, co Edwin Hubble zjistil, že galaxie se
od sebe vzdalují rychlostmi úměrnými jejich vzájemné vzdálenosti. V minulosti se naměřené hodnoty nacházely v intervalu
od 50 do 100 kilometrů za sekundu na megaparsek [km/s/Mpc] (1 Mpc =
3,26 miliónu světelných roků). Výsledkem klíčového projektu je hodnota 70 km/s/Mpc s nejistotou pouhých
10 procent. To znamená, že se rychlost vzdalování dané galaxie zvýší o 260 000 km/h rychleji na
každé 3,3 milióny světelných roků. O velkém zpřesnění hodnoty konstanty řekl dr. Robert Kirshner z Harvardské
university, člen týmu: "Faktor dva je jako když si nejste jisti, zda je to jedna stopa nebo dvě. Deset procent je jako když
hovoříte o jednom palci. Je to velký krok kupředu."
Vědci použili Hubbleův dalekohled k pozorování vzdálených galaxií, nejvzdálenější byla NGC 4603 nacházející se
108 miliónů sv. r. od nás, a objevili v nich téměř 800 cefeid, zvláštní skupiny pulsujících hvězd, které se
používají pro přesné měření vzdáleností ve vesmíru. Třebaže jsou poměrně vzácné, jsou velmi užitečné jako tzv. standardní
svíčky, protože je u nich velmi dobře známa závislost mezi periodou pulsací a jejich svítivostí. Kombinací změřené Hubbleovy
konstanty a odhadů hustoty vesmíru určili vědci jeho stáří na 12 miliard let. To je v dobré shodě s nejstaršími
pozorovanými hvězdami. Tato hodnota platí pro vesmír nacházející se pod kritickou hustotou, která je hranicí
mezi věčně se rozpínajícím vesmírem a vesmírem, který se bude v budoucnosti smšťovat. Ale i tak tato hodnota stáří
vesmíru znamená podstatné upřesnění, protože dříve se udávaly hodnoty mezi 10 a 20 milióny lety. A zároveň nedochází
k paradoxu, kdy některé hvězdy byly starší než samotný vesmír. Klíčový tým sdružuje 27 astronomů z 13 vědeckých ústavů
z celého světa.
První 3D mapa Marsu
Impaktní pánev dostatečně hluboká na to, aby se do ní vešel celý Mt. Everest, a překvapivý sklon údolí Valles
Marineris jsou středem pozornosti na první globální 3D mapě povrchu Marsu, která byla nedávno zveřejněna. Mapa byla
sestavena na základě měření laserovým výškoměrem MOLA umístněným na palubě sondy Mars Global Surveyor
(MGS). Mapa byla poskládána z 27 miliónů měření pořízených v letech 1998 a 1999. Data byla shromázděna do globální
sítě s body vzdálenými 60 km na rovníku a méně na jiných částech povrchu. Každá výška je určena s přesností
13 metrů, ale velké oblasti ploché severní polokoule jsou změřeny s přesností lepší než 2 metry. Dr. Carl
Pilcher z NASA řekl: "Tato neuvěřitelná databáze znamená, že nyní známe topografii Marsu lépe než mnohé kontinentální
regiony na Zemi." Data budou sloužit jako základní referenční příručka pro vědce zkoumající Mars po dobu mnoha
následujících let. Ukazuje se, že rozdíl mezi nejníže a nejvýše položeným místem na Marsu je celých 30 km, což
1,5 násobek této hodnoty na Zemi.
|
Výšková mapa Marsu. Červeně jsou znázorněny nejvýše položené oblasti, modře nejníže položené.
|
|
Topografie impaktní pánve Hellas
[30.36 Kb, 504 x 378]
|
Nejpodivnějším zjištěním je obrovský rozdíl mezi nízkou a hladkou severní polokoulí a těžce kráterovanou jižní polokoulí, která
je v průměru o 5 km vyšší než severní. Dalším výrazným znakem je obrovská impaktní pánev Hellas, která je
hluboká 9 km, má průměr 2100 km a je obklopena prstencem dosahujícím výšky až dvou kilometrů nad
okolním terénem a zasahujícím až do vzdálenosti 4000 km od středu pánve. Tento prstenec obsahuje materiál, který byl
s největší pravděpodobností vyvržen při dopadu planetky o průměru 3,5 km. Rozdíl ve výškách mezi jižní a severní
polokoulí měl největší vliv na globální tok vody v dávné historii Marsu. Nové modely ukazují, že na severní polokouli se
odváděla voda z 3/4 povrchu Marsu. Množství vody vyskytující se v současné době na Marsu bylo odhadnuto na základě
průzkumu obou polárních oblastí. Horní limit pro něj je mezi 3,2 a 4,7 miliónů krychlových kilometrů, což je 1,5x
více než množství vodního ledu pokrývajícího Grónsko. Jestliže jsou obě polární čepičky tvořeny kompletně vodou, dostáváme
objem vody ekvivalentní globální vrstvě od 22 do 33 metrů hluboké, což je asi 1/3 minimální hloubky
předpokládaného starověkého oceánu na Marsu. Zjišťování topografie Marsu pokračuje i nadále, přístroj MOLA denně
získá dalších 900 000 měření.
MGS podrobně snímkuje povrch Marsu
Na Marsu ještě chvíli zůstaneme. Jak už jsem se zmínil v posledních astronomických novinkách, sonda Mars Global
Surveyor (MGS) zahájila podrobné mapování povrchu Marsu a průzkum jeho atmosféry. Zpočátku se vyskytly problémy
s velkou pohyblivou anténou, ale v současné době sonda pracuje normálně a zásobuje pozemský tým tokem nových dat o
rudé planetě. Zpět k problémům s anténou - ukázalo se, že přeci jenom není zcela pohyblivá, její pohyblivost je v jednom směru
poněkud omezena, což ale v současné době nevadí. Situace se zhorší v únoru příštího roku, protože v té době bude vzájemná
pozice Země a Marsu taková, že anténu nebude možné nasměrovat přímo na Zemi. Problémem se zabývají inženýři na Zemi,
věřme, že do té doby naleznou přijatelné řešení a nedojde k přerušení toku dat. A nyní se raději podívejme na některé nové
snímky, které nám sonda od Marsu poslala.
|
Tyrrhenna Patera - starověký vulkán nacházející se na jižní polokouli.
Snímek ukazuje svahy a údolí na spodním severovýchodním okraji vulkánu. Vidíme malé, jasné duny pokrývající udolí a dno
kráteru. Slunce svítí nízko zprava, snímek zachycuje oblast o průměru 3 km a byl pořízen na začátku května.
[26.09 Kb, 292 x 600].
|
|
Apollinaris Patera - na snímku vidíme skvrny jasných oblaků visících
nad vrcholem této sopky za marťanského odpoledne. Další starověký vulkán nacházející se v blízkosti rovníku, je asi
5 km vysoký a jeho kaldera - téměř kruhový kráter na vrcholu - má průměr 80 km. Snímek je ve falešných
barvách a byl pořízen v dubnu.
[42.68 Kb, 429 x 697].
|
|
Na severní polokouli je léto a oblaka jsou velmi častým jevem nad vulkány
v oblasti Tharsis. Bíle mraky úplně vlevo visí nad sopkou Olympus Mons a blíže středu nad Ascraeus
Mons. Ve spodní třetině snímku můžeme vidět slavné údolí Valles Marineris, které je dlouhé jako Severní
Amerika. Snímek byl pořízen během devíti obletů v dubnu a je také ve falešných barvách.
[16.44 Kb, 556 x 600].
|
Nové snímky z HST
O Hubbleově kosmiském dalekohledu (HST) už byla v dnešních novinkách řeč v souvislosti s jeho klíčovým projektem.
Nyní si ukážeme některé další snímky, pořízené tímto dalekohledem a uvolněné v poslední době.
|
Tato zvláštní galaxie NGC4650A s "polárním prstencem" zvítězila v hlasování
veřejnosti o tom, na který objekt se HST zaměří. Hlasovalo pro ni 8000 voličů. Mechanismus vzniku takového prstence
není zcela pochopen. Pravděpodobně vznikl při srážce dvou galaxií před miliardou let. To, co zbylo z jedné z galaxií tvoří
vnitřní prstenec starých rudých hvězd uprostřed. Mezitím se jiná, menší galaxie dostala nebezpečně blízko a byla poškozena či
zničena. Materiál z této galaxie byl zachycen a vznikl z něj druhý, větší disk, který je na ten vnitřní téměř kolmý. Snímek je opět
v nepravých barvách, galaxie se nachází ve vzdálenosti 130 miliónů světelných roků.
[25.00 Kb, 480 x 600].
|
|
Na dalším obrázku si můžeme prohlédnout snímky 10 nejlepších kandidátů
na gravitační čočky pořízených Kosmickým dalekohledem. Díky citlivosti a vysokému rozlišení HST můžeme sledovat slabé
a vzdálené čočky, které by nemohly být detekovány pozemskými dalekohledy. HST odkryl exotické tvary, prstence, oblouky
a kříže, které jsou optickými klamy vyprodukovanými gravitačními čočkami, velmi hmotnými útvary, které umožňují nahlédnout
do vzdálených částí vesmíru. Mezi desítkou kandidátů je i první čočka objevená HST v roce 1995. Tento kandidát byl nedávno
potvrzen spektroskopicky s pomocí největších pozemských dalekohledů. Zjistilo se, že čočkou je eliptická galaxie vzdálená
7 miliard světelných roků, která sama zobrazuje kvasar, jehož vzdálenost je 11 miliard sv. r.
[54.57 Kb, 754 x 600].
|
|
Na snímku obří galaktické mlhoviny NGC 3603 zachytil HST různá stádia
životního cyklu hvězd. Vlevo nahoře od středu snímku je modrý veleobr zvaný Sher 25 s unikátním diskem žhavého
plynu připomínajícím supernovu SN1987A. V blízkosti středu je vidět hvězdokupa, ve které dominují mladé horké
Wolf-Rayetovy hvězdy a ranné hvězdy typu O. Proud ionovaného záření a hvězdného větru "vyfoukl" velkou dutinu kolem
hvězdokupy. Vpravo nahoře vidíme temná oblaka, která jsou pravděpodobně počátečními fázemi vývoje hvězd. Vpravo
od hvězdokupy se nalézají obří plynové sloupy, které vznikly při interakci ionizovaného záření s chladnou hmotou molekulových
oblaků. A konečně vpravo dole jsou dvě kompaktní emisní mlhoviny, které byly interpretovány jako plyn a prach vypařený
z pravděpodobných protoplanetárních disků.
[37.35 Kb, 503 x 600].
|
|
Poslední dnešní snímek nám ukazuje podrobný pohled na disk prachu a
plynu obklopující vyvíjející se hvězdu AB Aur. HST pomocí přístroje STIS ukazuje nevídané detaily disku včetně zhluků,
které by mohly být zárodky formujících se planet. Obyčejně mladé žhavé hvězdy přezáří své nejbližší okolí a proto zde byl
použit koronograf, který záření hvězdy odstínil. Snímek vlevo byl pořízen 2,2 m dalekohledem na Hawai, snímek vpravo
HST. Zachycená oblast je 9x větší než Sluneční soustava. Disk okolo hvězdy má průměr 1300 AU (vzdálenost
Země-Slunce). Nalevo od hvězdy jsou mj. pozorovatelné malé chomáčky hmoty, které mají ve skutečnosti průměr od 14
do 32 AU a jsou na hranici rozlišitelnosti HST.
[44.37 Kb, 800 x 584].
|
Nejchladnější hnědí trpaslíci
Nejchladnější dosud pozorovaní hnědí trpaslíci, objekty, které nejsou ani hvězdami ani planetami, byly detekováni dvojicí
dalekohledů sponzorovaných NASA a National Science Foundation. Hnědí trpaslíci jsou mnohem větší než největší
planety, ale na rozdíl od nich se neformují v okolí jiných hvězd. Nemůžeme je ale přiřadit ani k hvězdám, protože nikdy
nedosáhnou takové teploty, aby v jejich nitru mohla být zažehnuta termonukleární reakce. Čtyři trpaslíci byly objeveni po
prohlédnutí miliónů dalších objektů na snímcích pořízených dvěma 1,3m dalekohledy v Arizoně a v Chile, v rámci projektu
Two-Micron All Sky Survey (2MASS), což je přehlídka oblohy na infračervených vlnových délkách. Objekty jsou
příliš chladné na to, aby byly detekovány i ve viditelném oboru spektra. Pomocí Keckova dalekohledu se poté zjistila přítomnost
metanu, který prozradil jejich nízkou teplotu. Metan se totiž může formovat pouze při teplotách nižších než
900 stupňů C. Vědci se domnívají, že se tyto objekty nachází ve vzdálenostech pouze 30 sv.r. A protože
jsme schopni pozorovat pouze ty nejbližší, je dost možné, že je jimi naše Galaxie přeplněná. Objevené 4 exempláře se nalézají
v souhvězdích Velké Medvědice, Lva, Panny a Havrana. Projekt 2MASS se nyní nachází v polovině zamýšlené doby 3,5 roku,
během které by měl zkatalogizovat milión galaxií, 300 miliónů hvězd a další objekty. Více o projektu na
[http://www.ipac.caltech.edu/2mass/]
Pavel -NewI'm- Koten
3. června 1999 |
Počet návštěv -
|
Zpět na ASTRO